尿素水解制氨系统培训20180808
尿素水解制氨脱硝工艺流程
尿素水解制氨脱硝工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改，请根据实际需要进行相应的调整和使用，谢谢!并且，本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，如想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor.I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!尿素水解制氨脱硝工艺流程详解在环保技术领域，尿素水解制氨脱硝工艺是一种广泛应用的减少氮氧化物（NOx）排放的方法。
尿素水解制氨系统仪控问题优化
尿素水解制氨系统仪控问题优化摘要：针对公司尿素水解制氨系统设计、调试和投运以来出现的仪控多发问题，从设备特性、安装规范、可靠性等方面入手分析影响因素，提出相应的整改优化建议，确保仪控设备工作稳定、SCR系统可靠运行。
关键词：尿素水解；电伴热；结晶；温控模式；热电阻安装；仪表设计安装；优化0 引言公司装机容量为4×330MW燃煤机组，均已完成超低排放改造，SCR烟气脱硝装置采用液氨蒸气作为还原剂，配套的液氨储罐存储量超过10吨，构成重大危险源。
根据《国家能源局综合司关于切实加强电力行业危险化学品安全治理综合工作的紧急通知》（国能综函安全[2019]132号）推进重大危险源管控和改造规定，公司脱硝尿素制氨改造项目已完成，SCR系统已采用尿素水解系统产品气替代原液氨蒸气，原液氨系统将拆除。
脱硝尿素制氨改造项目主要包含：尿素溶液制备系统与尿素溶液储存统、尿素水解系统、蒸汽系统、氨稀释系统等其它辅助系统。
1电伴热系统温度测量控制尿素水解制氨工艺的典型问题就是尿素溶液和产品气容易结晶。
水解系统产品气为氨、二氧化碳和水蒸气的混合气，压力0.35-0.45MPa，对应回凝温度为123-130℃。
如产品气低于回凝温度，将形成较强腐蚀性的冷凝物，如持续低至70℃以下会形成固态氨基甲酸铵，可能会堵塞主管路或者仪表测量管路。
因此，尿素水解反应器本体及配套仪表应设置保温和伴热系统1，除产品气主管线采用蒸汽伴热外，还设计大量电伴热防堵，确保尿素溶液管线伴热温度维持在35℃，尿素溶液泄压、排污管线伴热温度维持在70℃，产品气管线和气相泄压管线伴热温度维持在140℃。
1.1电伴热温控模式由就地优化为DCS控制电伴热系统习惯采用就地控制模式，水解器本体设计7路连续运行的铠装电伴热带，并在相应管线绑扎热电阻测温元件，通过就地温控器调节电伴热的加热功率，功率输出采用机械接触器通断控制，电伴热温度控制偏差达5℃以上，系统能耗偏大，可靠性较低。
尿素制氨技术：尿素水解法
1、技术要求1.1 系统概述尿素水解法制氨系统包括尿素储存间、斗提机、尿素溶解罐、尿素溶液给料泵、尿素溶液储罐、尿素溶液输送装置、尿素水解反应器及控制装置等。
尿素储存于储存间，由斗提机输送到溶解罐里，用除盐水将干尿素溶解成约50%质量浓度的尿素溶液，通过尿素溶液给料泵输送到尿素溶液储罐。
尿素溶液经由输送泵进入水解反应器，水解反应器中产生出来的含氨气流送至反应区，被热风稀释后，产生浓度小于5%的氨气进入氨气—烟气混合系统，并由氨喷射系统喷入脱硝系统。
系统产生的蒸汽冷凝水回收至疏水箱中，作为系统冲洗及溶液配置用水。
系统排放的废氨气由管线汇集后从废水池底部进入，通过分散管将氨气分散入废水池中，利用水来吸收安全阀排放的氨气。
卖方所设计的尿素制氨工艺应满足：还原剂的供应量能满足锅炉不同负荷与脱硝效率的要求，调节方便、灵活、可靠。
尿素储存区与其他设备、厂房等要有一定的安全防火距离，并在适当位置设置室外防火栓，设有防雷、防静电接地装置。
尿素制氨工艺应配有良好的控制系统。
尿素溶解罐、尿素溶液储罐、尿素溶液输送装置、尿素水解反应器等为2台机组的SCR系统公用。
1.2 主要设备(1) 尿素储存间卖方为买方设计一个尿素储存间，尿素颗粒储存间的容量按两台机组脱硝系统设计工况下连续运行5d（每天按24h计）所需要的尿素用量来设计。
(2) 尿素溶解罐设置一座不锈钢材质的尿素溶解罐，每只尿素溶解罐配1台斗提机。
将尿素输送到溶解罐。
在溶解罐中，用去除盐水制成约50%的尿素溶液。
当尿素溶液温度过低时，蒸汽加热系统启动使溶液的温度高于80℃（确保不结晶）。
材料采用SS304不锈钢。
有效容积按2台锅炉BMCR工况下1天的用量设计。
尿素溶液给料泵为不锈钢本体，碳化硅机械密封的离心泵，设两台泵一运一备，并列布置。
此外，溶液给料泵还利用溶解罐所配置的循环管道将尿素溶液进行循环，以获得更好混合。
(3) 尿素溶液储罐尿素溶液经由尿素溶液给料泵进入尿素溶液储罐。
尿素水解制氨系统培训20180808
催化剂的作用：改变反应路径，加快反应速率，降低响应时间。反应器中装有固
定量的催化剂，催化剂在反应器内可循环使用，在大修周期时进行更换。为了使反 应速率恒定，尿素、水和热量都必须按照正确的比例供给反应器。
水解器物料参数品质
水解物料参数表
序号 项目 数据
165 0.7
0.7 20
单位
℃ Mpa
Mpa ℃
kg/h
kg/h kw/h Nm3/min
600 29.7 0.5
11900×395 0×4200
mm
产氨400kg/h的 尿素车间图片
产氨400kg/h的 尿素车间施工图片
尿素溶液供给系统
尿素溶液供给系统主要用于向反应器提供50%的尿素溶液。
为了控制和计量尿素供给流量，尿素管道上设有气动调节阀和电磁流量计，
超压保 护模块
泄压模 块
泄漏检 测模块
供氨模 块
蒸汽调 节模块
尿素催化水解反应器
尿素调 节模块
疏水模 块
催化剂 模块
伴热模 块
冲洗吹 扫模块
排污模 块
停止/准备启动状态
催化剂溶液 废气去废水箱 氨气去SCR区 饱和蒸汽
P
L
L
T
T
去废水箱
P
冷凝水
除盐水 尿素溶液
尿素催化水解装置的启动和停止说明
冷态启动前的检查：
除盐水系统
除盐水主要用于反应器首次启动时尿素 溶液的稀释和催化剂颗粒的溶解；
排污系统 主要由表面排污和底部排污组成；
表面排污管与反应器中部排污口相连接，操作方式为手动，主要用于排出反应器液位表面漂浮杂物。 底部排污管与反应器底部排污口相连接，操作方式为手动或远控，用于排除反应器底部沉积杂质。 此外，设备长期停机需要进行排空时，也要通过底部排污管道进行排空。 泄压系统 水解反应器本体压力超过正常工况时，将会引起装置的保护动作，通过气动泄压开关阀和安全阀进行 泄压，防止装置超压。 两者的具体区别如下：
尿素水解制氨工艺
六、SCR系统工艺设计参数
6.3 反应时间 反应时间即为烟气流经反应器时，在所有催化剂孔道内停留的总时
间。根据定义，反应时间的计算式如下：
t = ε . Vc / Qg 式中Qg为烟气体积流量；Vc为催化剂体积；ε为催化剂孔道横截面积 与催化剂整体横截面积的比率。
六、SCR系统工艺设计参数
6.4 NH3/NOx 的摩尔比 氨氮摩尔比简称为氨氮比，它的定义是SCR反应器入口烟气中氨的
减少NH3逃逸率的措施要通过设计合理的空间速率和NH3 /NOx的摩 尔比来实现。
反应器运行压降指反应器及其进出口管道的压降，主要反映了烟气 经过SCR反应器催化剂层后的压头损失。正常情况下，反应器运行压 降小于1500 Pa
六、SCR系统工艺设计参数
6.7 NH3 逃逸率
NH3逃逸率是指催化反应器出口烟气中所含NH3体积分数，它反映 了未参加反应的NH3的量。 NH3逃逸率之所以受到高度的重视，主要 有两个原因，一是逃逸了的NH3浪费了生产成本，可能造成环境的二 次污染；二是逃逸了的NH3与烟气中的SO3反应生成NH4HSO4和 (NH4)2SO4等粘稠状的铵盐，粘结在空预器等下游设备上，并腐蚀这 些设备，同时增大了沿程阻力。NH3逃逸率一般控制在小于3%。
尿素水解氨调试方案
尿素水解氨调试方案1. 背景尿素水解氨是工业生产中常见的反应过程，用于制取氨气或作为其他化学反应的中间产物。
为了保证水解过程的效果和安全性，需要进行调试并确定最佳操作条件。
2. 目的本文档旨在提供尿素水解氨调试方案，以确定最佳操作条件和优化反应效果。
3. 实验设备和材料•尿素•水解反应锅•加热装置（炉、电加热器等）•控制温度的设备•搅拌装置（磁力搅拌器、搅拌棒等）•反应釜和反应管•氨气收集器•pH计•温度计•试管和试剂盒（用于氨气定量分析）4. 实验步骤4.1 准备工作1.将水解反应锅清洗干净，并确保没有残留物。
2.准备所需的尿素和水，并按照实际需求确定反应物的摩尔比。
3.确保实验室通风良好，并做好防护措施。
4.2 设定反应条件1.将水解反应锅放置在加热装置上，并接通电源。
2.设置适当的加热温度，逐渐将反应锅加热至所需温度。
3.启动搅拌装置，保证反应物充分混合。
4.根据实验需要，调整不同的参数，如温度、搅拌速度等，以确定最佳条件。
4.3 氨气收集与分析1.在反应釜上方安装氨气收集器，以收集生成的氨气。
2.根据实验需要，持续收集一定时间的氨气样品。
3.使用pH计测量氨气溶液的酸碱度，确定氨气的浓度。
4.可以使用试剂盒中提供的试剂和试管对氨气进行定量分析。
4.4 数据记录与分析1.记录实验过程中的温度、搅拌速度等操作条件。
2.记录收集到的氨气样品的体积。
3.根据实验数据，分析不同操作条件下的氨气生成量和反应效果，确定最佳操作条件。
5. 安全注意事项1.在操作过程中，必须戴好防护眼镜和实验手套，避免与尿素和氨气接触。
2.实验室必须通风良好，尿素水解氨过程中会产生有毒气体。
3.加热装置使用过程中要注意火源安全。
4.注意尿素水解氨过程中产生氨气的含量，避免超过实验室允许的浓度。
6. 结论通过调试尿素水解氨的操作条件，并对氨气生成量进行分析，可以确定最佳操作条件，提高尿素水解氨的反应效果和安全性。
实验人员在进行实验前应了解实验的安全规范，并按照实验步骤和注意事项进行操作。
尿素水解制氨在电厂中的应用
尿素水解制氨在电厂中的应用随着工业化生产的发展，氨是一种重要的化工原料，在电厂中有着广泛的应用。
而尿素水解制氨是一种常用的生产氨的方法，具有效率高，成本低等优点。
本文将介绍尿素水解制氨在电厂中的应用及其优势。
尿素水解制氨是利用尿素经水解反应生成氨，并且同时生成二氧化碳的过程。
该反应式如下：(NH2)2CO + 2H2O → 2NH3 + CO2在电厂中，尿素水解制氨通常用于脱硫除尘系统中的脱硫剂再生。
脱硫剂再生是指将用过的脱硫剂再生回原料状态，以便再次使用。
电厂中的燃煤锅炉排放的烟气中含有大量的二氧化硫和灰尘，需要进行脱硫和除尘处理。
而脱硫剂再生的过程中就需要用到尿素水解制氨。
尿素水解制氨在脱硫剂再生中的工艺流程一般包括以下几个步骤：第一步：脱硫剂再生系统中的吸收液中加入尿素水解制氨装置。
吸收液是一种用于吸收烟气中的二氧化硫的溶液，通常是氧化钙和水混合而成的石灰乳。
在这一步骤中，尿素水解制氨的装置会将尿素水解成氨，并通过氨气将吸收液中的二氧化硫还原为硫化氢。
这样做的目的是将二氧化硫从气相转化为液相，以便后续的处理。
第二步：还原后的二氧化硫溶解在吸收液中形成硫代硫酸盐。
接下来通过氨气将硫代硫酸盐还原成硫化氢，并再生出尿素。
并且在此过程中产生的二氧化碳也会被吸收液吸收并转化成碳酸氢钙。
这时尿素就完成了再生，可以继续用于吸收二氧化硫。
尿素水解制氨在这个过程中的作用是很明显的。
通过尿素水解制氨，能够实现两种反应：一是将二氧化硫转化成硫代硫酸盐，从而将其从烟气中夺取出来；二是在还原硫代硫酸盐的过程中，再生出尿素，并产生氨气将硫代硫酸盐转化成硫化氢。
这样就完成了脱硫剂再生的过程。
尿素水解制氨在电厂中的应用具有以下优势：尿素水解制氨的产氨效率高。
相比于其他方法，尿素水解制氨可以在较低的温度和压力下就能够快速生成氨气，产氨效率高。
这对于需要大量氨气的电厂来说是非常重要的。
尿素水解制氨的成本低。
尿素作为原料成本低廉，而且尿素生产工艺成熟，大规模生产后成本更低。
尿素培训材料
第一章尿素工艺概况第一节化工基础知识（一）、化学基础知识1．元素、原子与分子世界上任何物质都是元素组成的。
具有相同核电荷数的通一类原子叫元素。
采用一定的符号来表示各种元素，叫做元素符号。
尿素装置所涉及到的主要元素有：氢（H）、碳（C）、氮（N）、氧（O）、硫（S）、铬（Cr）、镍（Ni）、钼（Mo）等。
分子是能够独立存在而仍具有该物质一却化学特性的最小微粒。
用组成分子的各种原子的元素符号来表示这种分子，就形成了分子式。
尿素装置中最常用的分子式：2．化学反应当两种以上的物质相互作用产生化学变化时便发生了化学反应。
用元素符号和分子表示化学反应的等式叫化学方程式。
它不仅表示了化学反应过程中，反应物转化生成物的变化关系。
而且还表示了反应物转化生成的过程的定量关系。
（二）、化工基础知识化工生产是以煤、石油、天然气、水、空气等天然资源或农副产品为原料，经过一系列化学变化或化学处理为主要手段，改变物质原来的性质，状态和组成，制成所需的产品。
1．化工单元操作化学工业的种类很多，涉及酸、碱、化肥、医药以及石油化工等，它们所采用的生产方法、工艺流程、设备大小也往往千差万别，各有不同。
它们之所以统归化学工业范筹，首先是因为这些工业过程中所用的原料最终变为产品，不仅在物质上发生了变化，而且一般地都伴随化学性质的变化，而这些不同的生产过程都是一些基本操作组成，如流体的流动与输送、压缩、分离、传热、蒸发、精馏、解吸、吸收、冷却、破碎等操作，我们把这些操作称为化学基本单元操作。
若干单元操作串联起来就构成了一个化工产品的生产过程。
在尿素的生产工艺中几乎包括了所有的化工单元操作。
2．化工单元操作分类按照单元操作所遵循的基本规律不同可归纳为几个基本过程：（1）、动量传递过程：包括遵循流体动力学规律的一些单元操作，如流体的流动与输送、沉降、离心泵以及固态流态化、空气压缩等。
（2）、热量传递过程：简称传热过程，包括主要遵循热交换基本规律的一些单元操作，如传热、蒸发、冷凝等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
单位 Mpa Mpa ℃
μg/l μmol/l
μS/cm
水解氨气成分表
序号
1 2 3
成分（体积分数）
氨气 二氧化碳
水蒸气
40%质量浓度尿素溶液
28.5% 14.3% 57.2%
50%质量浓度尿素溶液
37.5% 18.7% 43.8%
水解器参数表
序号 1
2
3
产氨速度随温度的变化曲线：
尿素催化水解器本体系统构成
主体设备由水解反应器本体，尿素计量供给、 蒸汽供给、除盐水、排污、泄压、电伴热等 系统组成；辅助装置为：催化剂供应系统。
尿素催化水解制氨工艺特点
1、相对液氨和氨水蒸发系统，尿素制氨工艺安全性高，无原料运输、储 存的安全问题。 2、相对氨水蒸发和尿素热解制氨工艺，尿素水解制氨工艺能耗低。 4、在催化剂的作用下，熔融状态的尿素在温度130-155℃、压力约0.350.55MPa下进行的快速水解反应。反应速度较普通尿素水解法约提高10倍 以上，响应时间可达到1min以内，能耗约为热解技术的一半。
155℃、压力约0.35-0.55MPa下进行的快速水解反应。反应速度较普通尿素水解法约
提高10倍以上，响应时间可达到1min以内，能耗约为热解技术的一半。尿素催化水
解制氨为吸热反应，其综合反应式：
(NH2)2CO + H2O=CO2↑+ 2NH3↑
（1-1）
催化剂的作用：改变反应路径，加快反应速率，降低响应时间。反应器中装有固
除盐水系统
除盐水主要用于反应器首次启动时尿素 溶液的稀释和催化剂颗粒的溶解；
排污系统 主要由表面排污和底部排污组成；
表面排污管与反应器中部排污口相连接，操作方式为手动，主要用于排出反应器液位表面漂浮杂物。 底部排污管与反应器底部排污口相连接，操作方式为手动或远控，用于排除反应器底部沉积杂质。 此外，设备长期停机需要进行排空时，也要通过底部排污管道进行排空。 泄压系统 水解反应器本体压力超过正常工况时，将会引起装置的保护动作，通过气动泄压开关阀和安全阀进行 泄压，防止装置超压。 两者的具体区别如下： 当反应器压力大于1.2MPa时，气动泄压阀开关阀自动开启，进行一级泄压，保护反应器。 当气动泄压开关阀开启后，反应器的压力如果继续上升，压力达到1.9MPa时，位于安全阀前的爆破片 将会爆破打开，引发安全阀动作进行二级泄压。 泄压和安全阀分别通过独立的排气管线进行泄压。 注意：水解反应器的排污管道和泄压管道均与废水池连接；废水池设补水管道，用于稀释氨气和降低温 度
设备成品
制氨原理、制氨工艺和系统运行维护
什么是尿素？
• 化学式：CO(NH2)2，碳酰二胺。分子质量60.06 ，无色或白色针状 或棒状结晶体。含氮量约为46.67%。密度1.335g/cm3。熔点 132.7℃。溶于水、醇，呈弱碱性。
对尿素品质的要求
尿素水解制氨原理
二氧化碳 CO2
尿素水解制氨原理
11900×395 0×4200
单位
mm kg kg
MPa ℃
kg/h kg/h kg/h kw/h Nm3/min mm
管程工作介质：蒸汽
壳程工作介质：尿素溶液
设计压力：管程0.77Mpa，壳程 1.25Mpa，耐压试验压力管程1.0Mpa， 壳程1.68Mpa。设计温度管程190℃， 壳程180℃。
水解制氨反应器内部说明
产品气
加热蒸汽 冷凝疏水
尿素溶液
图1. 尿素水解制氨反应器结构简图
气液分离
循环
循环
水解制氨反应器内部说明
水解制氨模块
产氨200kg/h的 尿素反应器模块
水解制氨模块
尿素水解制氨反应器模块
尿素水解制氨反应器模块
尿素催化水解制氨技术简介
尿素催化水解制氨技术是指：在催化剂的作用下，熔融状态的尿素在温度130-
尿素催化水解制氨系统培训
内容提纲
1、尿素是什么？ 尿素制氨中对尿素原料有什么要求？ 尿素怎么产氨？尿素水解制氨原理。 尿素水解制氨工艺及其特点。 尿素水解制氨反应器模块介绍 尿素水解制氨反应器模块的运行流程 水解制氨反应器模块的维护 尿素溶液制备、储存、输送系统 操作流程 2、尿素催化水解制氨技术 3、安全防护 问答讨论
定量的催化剂，催化剂在反应器内可循环使用，在大修周期时进行更换。为了使反
应速率恒定，尿素、水和热量都必须按照正确的比例供给反应器。
水解器物料参数品质
水解物料参数表
序号
项目
1 蒸汽参数
温度
压力
2 压缩空气参数
压力
温度（常温）
3 除盐水
二氧化硅
总硬度
pH值
电导率（25℃）
数据
165 0.7
0.7 20
产氨400kg/h的 尿素车间图片
产氨400kg/h的 尿素车间施工图片
尿素溶液供给系统
尿素溶液供给系统主要用于向反应器提供50%的尿素溶液。 为了控制和计量尿素供给流量，尿素管道上设有气动调节阀和电磁流量计， 相应的气动开关阀、就地压力表及手动阀。
蒸汽供给系统
为水解反应器提供热源， 合格品质的蒸汽供应至装 置接口后共分为两路。 第一路为反应器提供反应 所需的热量，参数为165℃、 0.7MPa的饱和蒸汽通过内 置在反应器内的加热盘管 用于加热反应器内的尿素 溶液，换热后的蒸汽经过 疏水装置进行排放。 为调节反应器温度，蒸汽 进反应器管道上设有气动 调节阀。 第二路蒸汽用于吹扫废液 管线，蒸汽吹扫管道上设 有止回阀和气动开关阀等。
尿素催化水解装置工艺流程
浓度约50%、温度为50℃的尿素溶液通过管道输送至反应器中，在压力 0.5Mpa、温度135-150℃和催化剂的作用下进行水解反应，产生氨气、 二氧化碳、水蒸汽的混合气。混合气通过反应器上面的汽水分离器分离 后，输出成品氨气。 成品氨气经管道输送至氨气计量分配模块，经计量调节后的氨气与稀释 风在氨空气混合器混合与稀释，混合稀释后的氨气浓度在5%以下，最 后进入SCR反应器内进行脱硝反应。
项目 反应器规格
尺寸
本体重量 本体充液重 量 材质 工作压力 工作温度
物料消耗
尿素耗量 蒸汽耗量 氨气产量 电能消耗 压缩空气耗 量 尺寸 L×W×H
参数
Φ2000×580 0
22700
35500
316L 0.35-0.9 135~160 产氨量为 600kg/h时
1070 2522 600 29.7 0.5